JPH04221436A - 光学ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学ヘッドに関するも
のであり、特に光源から発せられた光ビームを情報記録
媒体に照射して、その反射光を検出して光学的情報の記
録／再生を行う装置に使用する光学ヘッドに関するもの
である。

【０００２】光磁気ディスク、光磁気カード、光カード
等の光学式記録媒体を用いて、情報の記録、再生を行う
光学的情報記録再生装置の光学ヘッドとしては、例えば
特開昭６１−１５０３９１号公報に開示されているもの
がある。

【０００３】この公報に開示されている光学ヘッドは、
光学式記録媒体の記録面に対して、記録／再生用の光ビ
ームを斜めに入射させる方式（以下、「軸外し方式」と
いう。）が用いられている。

【０００４】図３は、この軸外し方式を適用した光学ヘ
ッドの構成の一例を示す線図である。図３に明らかなよ
うに、この光学ヘッドは、半導体レーザ１から出射した
レーザ光をコリメータレンズ２、ビーム整形プリズム３
及び回折格子４を介して、集光レンズ５に光軸に対して
偏心させて入射させ、光学式記録媒体６の情報記録面に
集光するように構成されている。情報記録面で反射され
た反射光は、半導体レーザ１の方向に逆行する事なく、
集光レンズ５に再び入射し、ミラー７、検出レンズ８を
介して光検出器９に導かれる。

【０００５】図３に示された従来の方式では、半導体レ
ーザ１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２
で平行光束にされて、ビーム整形プリズム３に入射する
が、コリメータレンズ２から出射する光ビームは、その
断面強度分布が楕円形状になっている。この光ビームは
、ビーム整形プリズム３の屈折面の作用によって、その
断面強度分布がほぼ円形になる光ビームに変換され、ビ
ーム整形プリズム３を出射した光ビームは回折格子４を
通過する際に回折されて３本の光ビーム、すなわち＋１
次、０次及び−１次の回折光となる。これらの３本の光
ビームは集光レンズ５に光軸から外れて入射し、光学式
記録媒体６の記録面に集光されて３個のスポットを形成
する。さらに、記録媒体６の記録面で反射されて、集光
レンズ５に再び入射し、平行光束となって出射してミラ
ー７で全反射されて光路を９０°曲げられた後、検出レ
ンズ８を介して光検出器９上に３個のスポットを形成す
る。

【０００６】この光学ヘッドにおいては、トラッキング
サーボ及びフォーカッシングサーボを以下のように実施
している。すなわち、光学式記録媒体６の記録面には、
ガイドトラック２０、２１、情報ピット２２、＋１次光
スポット２３、０次光スポット２４、及び−１次光スポ
ット２５が、図４に示すように配置されている。＋１次
光スポット２３及び−１次光スポット２５は、ガイドト
ラック２０及び２１上に、それぞれのスポットのほぼ半
分が乗るように配置され、０次光スポット２４は、ガイ
ドトラック２０、２１間に位置する情報ビット２２の上
に正しく重なり得るような位置に配置される。

【０００７】これらのスポット２３〜２５は、光検出器
９の上でも、図５に実線で示すように上述の配置関係を
もって形成される。光検出器９は、４つの光検出要素９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから構成されており、中央の光検
出要素９ａ，９ｂには０次光スポット２４が、両側の光
検出要素９ｃ，９ｄ上には、＋１次光スポット２３及び
−１次光スポット２５がそれぞれ形成される。

【０００８】ここで、光検出要素９ａ，９ｂ，９ｃ，９
ｄの出力信号を、それぞれＩ９ａ，Ｉ９ｂ，Ｉ９ｃ，Ｉ
９ｄとすると、トラッキングエラー信号Ｔは Ｔ＝Ｉ９ｃ−Ｉ９ｄ　　・・・・・・　　　　（１）フ
ォーカッシングエラー信号Ｆは Ｆ＝Ｉ９ａ−Ｉ９ｂ　　・・・・・・　　　　（２）に
より検出することができる。

【０００９】このようにして得られたトラッキングエラ
ー信号Ｔ及びフォーカッシングエラー信号Ｆを図示しな
いサーボ機構に供給し、これらの信号Ｔ，Ｆに基づいて
集光レンズ５を駆動して、集光レンズ５と光学式記録媒
体６との位置関係を調整することにより、光ビームを正
しくフォーカッシング及びトラッキングされた状態で光
学式記録媒体６上に形成することができる。

【００１０】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、フォーカ
ッシングの原理を説明するための図である。図６（ａ）
は、光ビームスポットがオンフォーカスの状態で光学式
記録媒体６上に形成されている場合を、図６（ｂ）は、
集光レンズ５と光学式記録媒体６との距離が長く記録媒
体６の情報記録面の手前でフォーカスしている場合、及
び図６（ｃ）は、集光レンズ５と光学式記録媒体６との
距離が短く記録媒体６の情報記録面の後ろでフォーカス
している場合を示す。

【００１１】光検出器９の位置は、図６（ａ）に示すオ
ンフォーカスの状態において、検出レンズ８によって光
検出器９の検出要素９ａ，９ｂ上に形成される０次光ス
ポット２４が検出要素９ａ，９ｂの分割帯を中心に均等
に配分されるように調整されている。従って、図６（ｂ
）の状態では、０次光スポット２４は、検出要素９ａ側
に移動することとなる。また、図６（ｃ）の状態では、
０次光スポット２４は、逆に検出要素９ｂ側に移動する
。従って、検出要素９ａと９ｂの出力差を得ることによ
り、記録媒体６の情報記録面と集光レンズ５との距離を
検出することができ、これを調整することによりフォー
カッシングを行うことができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光検出
器９に入射する光ビームは検出レンズ８によって微小な
スポットに絞られているため、上述のようなフォーカッ
シング方法では、検出レンズ８が光軸に対してごく僅か
でも変位すると、合焦位置に大きな影響を与える。即ち
、検出レンズ８が、例えば光軸に直交する方向に変位す
ると、合焦位置がずれて、記録媒体６上に集光するスポ
ットがぼけて、情報記録再生機能が劣化してしまう。 検出レンズ８は、通常レンズ鏡筒によっ支持されている
が、このレンズ鏡筒は温度や衝撃等の外部環境の影響を
受け易く、従って検出レンズ８もこれらの影響を受けて
、情報の記録再生機能が不安定になるという欠点があっ
た。また、同様の問題がトラッキングエラーを検出する
際にも生じる。

【００１３】本発明は、このような課題を解決し、温度
や衝撃等の外部環境に対して強く、安定したフォーカッ
シング性能及びトラッキングエラー検出性能、ひいては
安定した情報記録再生機能を得ることができる光学ヘッ
ドを提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明の光学ヘッドは、光源から発せられた
光ビームを情報記録媒体上に収束させる第１の光学的手
段と、前記情報記録媒体で反射された光束を光検出器に
導く第２の光学的手段とを具える情報記録再生装置にお
いて、前記第２の光学的手段が前記光検出器に前記光束
を集束させる手段を具え、この光検出器に光束を集束さ
せる手段と前記光検出器とを共通の枠体で支持するよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１５】このように、本発明の光学ヘッドでは、情
報記録媒体で反射された光束を、光検出器に導く第２の
光学的手段が該光束を集束させる手段を具え、この集束
手段と、光検出器とを共通の枠体で支持するように構成
しているため、光束を集束させる集束手段が温度や衝撃
等の外部環境によって変位したとしても、光検出器もこ
の集束手段と一体的に変位するため、この変位に起因す
る情報記録再生機能の低下を防ぐことができる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の光学ヘッドの一実施例を示
す断面図である。検出レンズ８及び光検出器９以外の光
学系の構成は、図１に示すものと同様であるため省略す
る。

【００１７】本実施例では、焦点距離を長くとり、光検
出器９に結像されるスポット径を大きくするために、検
出レンズ８を凸レンズ８ａと凹レンズ８ｂの２枚のレン
ズで構成するようにした。

【００１８】図１に明らかなとおり、これら２枚の検出
レンズ８ａと８ｂ、及び光検出器９を固定した基板１０
は共通のレンズ鏡筒１２に一体的に固定されている。凸
レンズ８ａに入射した光ビームは、凹レンズ８ｂを透過
して、基板１０に固定された光検出器９上で結像する。 このとき、図２に破線で示すように、レンズ鏡筒１２が
ごく僅か変位すると、この鏡筒１２の変位に応じて検出
レンズ８ａおよび８ｂも変位する。しかし、光検出器が
形成されている基板１０が鏡筒１２と一体的に固定され
ているため、光検出器９も検出レンズ８ａ，８ｂと同様
に変位することとなり、光検出器９に結像するスポット
の位置は変化しない。従って、温度や衝撃等の外部の環
境条件によって、光ビーム１１と検出レンズ８ａ，８ｂ
との位置関係が変化しても、この変化が合焦状態に影響
を及ぼすことがなく、安定した状態でフォーカッシング
を行うことができる。

【００１９】上述の実施例では、軸外し方式の光学ヘッ
ドを例にとって説明したが、本発明は、軸外し方式以外
の方式でも、情報記録媒体で反射された反射光を光検出
器上に集束させて情報の記録再生を行う光学ヘッドであ
れば適用することができる。また、上述の実施例は、フ
ォーカッシングを例にとって説明したが、トラッキング
エラーの検出においても同様の効果を得ることができる
ことは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】上述した通り、本発明の光学ヘッドによ
れば、温度条件、外部からの衝撃等の環境条件に起因し
て光検出器上に形成されるビームスポットの合焦状態が
変化することがなく、安定した状態でフォーカッシング
やトラッキングエラーの検出を行うことができ、良好な
情報記録再生機能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】図１に示す検出レンズ及び光検出器を支持して
いる鏡筒が変位した状態を示す断面図である。

【図３】従来の、軸外し方式の光学ヘッドの構成を示す
線図である。

【図４】図３に示す光学ヘッドにおける、情報トラック
と光ビームスポットとの位置関係を示す図である。

【図５】図３に示す光学ヘッドにおける、光検出器と光
ビームスポットとの位置関係を示す図である。

【図６】フォーカッシング動作を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１　　光源 ２　　コリメータレンズ ３　　ビーム整形プリズム ４　　回折格子 ５　　集光レンズ ６　　情報記録媒体 ７　　ミラー ８　　検出レンズ ９　　光検出器 １０　　基板 １１　　光ビーム １２　　鏡筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源から発せられた光ビームを情報記
   録媒体上に収束させる第１の光学的手段と、前記情報記
   録媒体で反射された光束を光検出器に導く第２の光学的
   手段とを具える情報記録再生装置において、前記第２の
   光学的手段が前記光検出器に前記光束を集束させる手段
   を具え、この光検出器に光束を集束させる手段と前記光
   検出器とを共通の枠体で支持するようにしたことを特徴
   とする光学ヘッド。